Uma partícula, de massa m e carga q, foi colocada num ponto A de um campo elétrico onde o vetor campo elétrico é vertical ascendente e tem intensidade E. Sendo dados E, m e g (aceleração da gravidade), determine:
a) A carga q, sabendo-se que em A a partícula fica em equilíbrio;
b) O sinal da carga elétrica.

Dados do problema:

• Massa da partícula:    m;
• Intensidade do campo elétrico:    E;
• Aceleração da gravidade:    g.

Esquema do problema:

Solução:

a) Na partícula atuam a força peso \( \vec{P} \), devido a ação da gravidade, e a força elétrica \( {\vec{F}}_E \), devido a presença do campo elétrico. Como a força peso atua na vertical para baixo o campo elétrico deve produzir uma força elétrica na vertical para cima de igual intensidade para que a partícula fique em equilíbrio, então temos a condição em módulo

a força elétrica é dada por

e a força peso é dada por

igualando estas duas expressões

b) Como a força elétrica tem o mesmo sentido do campo elétrico a partícula é positiva.